多媒體課室監(jiān)控管理系統(tǒng)詳述-文庫吧
2025-04-03 03:12 本頁面
【正文】 和接收模塊、網(wǎng)眼V3000攝像頭和各類傳感器等，由于攝像頭和傳感器將在視頻采集和安全監(jiān)控那里提到，因此在這里不作介紹。Embest EduKitIII 教學(xué)實驗平臺是一款功能強大的32 位的嵌入式開發(fā)板，里面采用了SAMSUNG 公司的以ARM7TDMIS 為內(nèi)核的處理器S3C44B0X,同時可以兼容S3C2410,具有JTAG 調(diào)試等功能。板上提供了一些鍵盤、LED 和串口、USB等一些常用的功能模塊，并且具有IDE 硬件接口，CF 存儲卡接口、以太網(wǎng)接口和SD 卡接口等等，對用戶在32 位ARM 嵌入式領(lǐng)域進行開發(fā)實驗非常方便。 Embest EduKitIII 教學(xué)實驗平臺的核心是其處理器S3C2410,S3C2410韓國三星電子公司一款基于ARM920T內(nèi)核的16/32為RISC嵌入式微處理器，主要面向手持式設(shè)備以及高性價比、低功耗的應(yīng)用，在系統(tǒng)中主要用到的S3C2410的資源如下：1個LCD 控制器（支持STN和TFT帶有觸摸屏的液晶顯示屏）；SDRAM控制器3個通道的UART觸摸屏接口2個USB主機接口，1個USB設(shè)備接口；Zigbee發(fā)送和接收模塊采用的是成都無線龍的C51RF3開發(fā)套件，它的控制芯片采用的是CC2430，運用該芯片進行開發(fā)主要是因為CC2430是一款基于51內(nèi)核的控制芯片，這樣ZigBee就變?yōu)?1代碼組成的一堆軟件。無論是無線數(shù)據(jù)傳輸、路由算法或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞榷际歉鞣N函數(shù)的組合、代碼組合。任何人熟悉C51編程，就較容易熟悉ZigBee的代碼，同時將自己的應(yīng)用代碼和ZigBee結(jié)合在一起。 Zigbee模塊實物圖本系統(tǒng)的操作系統(tǒng)采用嵌入式Linux。Linux具有內(nèi)核小，效率高，源代碼開放，內(nèi)核直接提供網(wǎng)絡(luò)支持等優(yōu)點。但嵌入式系統(tǒng)的硬件資源畢竟有限，因此不能直接把Linux作為操作系統(tǒng)，需要針對具體的應(yīng)用通過配置內(nèi)核、裁減shell和嵌入式C庫對系統(tǒng)定制，使整個系統(tǒng)能夠存放到容量較小的Flash中。Linux的動態(tài)模塊加載，使Linux的裁減極為方便 ，高度模塊化的部件使添加非常容易。正因為Linux的上述優(yōu)點，在本文實現(xiàn)的平臺上，使用的操作系統(tǒng)是對Linux進行了定制的armlinux。它啟用了MMU（內(nèi)存管理單元），是針對支持MMU的處理器設(shè)計的。 。在Menuconfig選項中選中了支持USB Support、USB Camera OV511 Support 和Led支持靜態(tài)加載。 本系統(tǒng)使用Qt來開發(fā)客戶端用戶界面。,Qt/， for X11,，e2fsprogs。 系統(tǒng)采用中文顯示，并支持觸摸屏輸入，具有良好的用戶交互接口。 考勤系統(tǒng)的大體功能為：客戶端把從讀卡器獲得的卡號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸程序傳輸給服務(wù)端，服務(wù)端程序運用SQL語言查詢數(shù)據(jù)庫，把查詢結(jié)果顯示和記錄起來，然后又通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給客戶端并顯示出來。具體做法如下：讀卡器通過RS485接口接到Edukit實驗箱，客戶端有一進程采用Select語句一直監(jiān)聽是否有數(shù)據(jù)到來。當(dāng)有卡讀入時，讀卡器把卡號發(fā)送至串口。該進程就會收到數(shù)據(jù)后，然后通過有名管道傳到網(wǎng)絡(luò)程序再發(fā)到服務(wù)端。 首先采用微軟公司的Access 2003構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含了若干個表，其中有記錄學(xué)生詳細(xì)信息（包括校園卡卡號、學(xué)號、姓名、性別、專業(yè)、照片等）的表，也有記錄學(xué)生到課情況的表。對于某些教室或者實驗室只允許一些學(xué)生進入的情況，又建立了一張學(xué)生的權(quán)限表，用于表示該學(xué)生有無進入的權(quán)力。 學(xué)生信息表示例 學(xué)生進入某間課室的權(quán)限表示例 學(xué)生到課表示例有了這個數(shù)據(jù)庫后，當(dāng)客戶端通過局域網(wǎng)傳輸學(xué)生卡號過來時，服務(wù)端就會使用SELECT語句查詢學(xué)生信息表和學(xué)生權(quán)限表，得到結(jié)果后再使用INSERT語句把需要的結(jié)果數(shù)據(jù)和此時的時間加入到學(xué)生到課情況表中（）。然后服務(wù)端也會把查詢數(shù)據(jù)庫的到的信息在本地顯示出來讓管理人員在遠(yuǎn)程查看進入課室人員的詳細(xì)信息。與此同時，服務(wù)端也把這些信息發(fā)送到客戶端顯示出來，客戶端通過收到的數(shù)據(jù)（權(quán)限）決定是否讓刷卡人進入課室。在記錄了學(xué)生到課情況后，我們就可以使用Access 2003強大的數(shù)據(jù)管理功能，實現(xiàn)查詢或打印某天某個專業(yè)學(xué)生的考勤情況或者某個學(xué)生的到課情況等等。下面為李四同學(xué)到課時間的情況表，從下表我們可以清楚的看到李四同學(xué)的學(xué)號、專業(yè)、到課時間等信息。 運用Access 2003 查詢功能示例客戶端在搜索完數(shù)據(jù)庫后會返回數(shù)據(jù)給客戶端?？蛻舳说木W(wǎng)絡(luò)進程在收到這些學(xué)生信息后會通過又名管道傳送界面程序。界面程序會對數(shù)據(jù)進行分析處理，比如信息提取與區(qū)分、unicode漢字的合成，最后在界面顯示出來。照片是通過Bmp文件格式傳遞與儲存的，顯示通過使用QT的QImage類。 圖 服務(wù)端顯示的刷卡人信息 圖 客戶端顯示的刷卡人信息視頻采集使用網(wǎng)眼V3000攝像頭，該攝像頭具有USB接口，使用的是OV511芯片，Linux已經(jīng)具有了OV511的驅(qū)動程序，僅需在編譯內(nèi)核的時候?qū)⑵浼尤搿Ｒ曨l采集程序主要是應(yīng)用Video4Linux運用video4linux采集圖像請參考Linux Kernel 的Documentation/v4l/提供的函數(shù)進行編寫，Video4Linux是Linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動，它為針對視頻設(shè)備的應(yīng)用程序編程提供一系列接口函數(shù)，這些視頻設(shè)備包括現(xiàn)今市場上流行的TV卡、視頻捕捉卡和USB攝像頭等。用Video4Linux采集一幀圖像的基本流程是：（使用Open函數(shù)）；,傳遞VIDIOCGCAP給ioctl()可返回視頻設(shè)備信息，即調(diào)用：ioctl(fd,VIDIOCGCAP,amp。cap)；（主要包括圖像大小即分辨率，圖像顏色深度等），傳遞VIDIOCGPICT和VIDIOCGWIN給ioctl()可返回圖像信息，即調(diào)用：ioctl(fd,VIDIOCGPICT,amp。pic)和ioctl(fd,VIDIOCGWIN,amp。win)；（主要包括圖像大小即分辨率，圖像顏色深度等）,傳遞VIDIOCSPICT和VIDIOCSWIN給ioctl()可設(shè)置圖像參數(shù)，即調(diào)用：ioctl(fd,VIDIOCSPICT,amp。spi)和ioctl(fd,VIDIOCSWIN，amp。win)；,傳遞VIDIOCMCAPTURE給ioctl()可以獲取一幀圖片，即調(diào)用：ioctl(fd,VIDIOCMCAPTURE,amp。vmmap)；,調(diào)用：ioctl(fd,VIDIOCSYNC,amp。)；獲得采集到的圖像有兩種方法：一是直接讀取設(shè)備（調(diào)用read()函數(shù)），二是采用內(nèi)存映射的方法。在這里我們采用的第二種方法。每當(dāng)攝像頭采集完一幀圖像時，視頻采集程序就把保存在內(nèi)存中的圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸程序傳輸給服務(wù)端。因為通過攝像頭采集到的圖像是倒立的，所以服務(wù)端程序還要負(fù)責(zé)把它轉(zhuǎn)換回來，并加上bmp的文件頭（見附錄一）才把圖像保存并顯示出來。當(dāng)系統(tǒng)采集圖像速率較高時，服務(wù)端顯示出來的圖像就會動起來，從而產(chǎn)生了較為連續(xù)的視頻。由于種種限制，不可能傳輸像電視那樣連貫的視頻，因此我們設(shè)
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